Jarak Jauh Universal Dikawal Gerakan Dengan Node-MCU: 12 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:08

Halo semua dan selamat datang ke projek ini! Saya agak pemalas dan mimpi buruk orang malas adalah menonton TV apabila anda menyedari bahawa alat kawalan jauh terlalu jauh! Saya menyedari bahawa alat kawalan jauh saya tidak akan terlalu jauh jika saya sentiasa menggunakannya. Itu memberi inspirasi kepada saya untuk membuat LAZr, alat kawalan jauh universal yang dikendalikan oleh isyarat.

Dalam projek ini, saya akan membuat sarung tangan yang dilengkapi dengan sensor yang dapat mengesan isyarat tangan dan dapat menghantar isyarat ke TV atau alat lain dengan gerakan jari yang sederhana.

Saya harap anda menyukai projek ini dan memilihnya dalam Peraduan Epilog Laser!

Langkah 1: Bahagian

Projek ini mengandungi bahagian-bahagian berikut:

Sarung Tangan ($ 5.00)

Node-MCU / ESP8266 ($ 3.00)

Ini adalah mikrokontroler dan otak projek ini. Ia memiliki kemampuan untuk menyambung ke WiFi, yang membuatnya sangat berguna dalam aplikasi automasi rumah dan dalam projek seperti ini, kerana kawalan WiFi dapat dilaksanakan ke dalam proyek ini.

5 Sensor Flex ($ 7.00 setiap satu)

Sensor ini mengukur lenturan, serupa dengan bagaimana LDR (Light Dependent Resistor), mengukur tahap cahaya. Ini digunakan untuk mengukur lenturan jari dan gerakan tangan.

Pemancar IR ($ 0.30)

Komponen ini menghantar isyarat IR ke peranti seperti TV, pemain DVD, dll.

Penerima IR ($ 1.00)

Komponen ini menerima isyarat IR yang dihantar melalui alat kawalan jauh. Ia diperlukan untuk menyahkod isyarat dari alat kawalan jauh. Isyarat ini kemudian dapat digunakan untuk mengendalikan alat dari sarung tangan. Saya mengesyorkan TSOP4838 kerana saya telah berjaya mengujinya dengan Sharp, Samsung dan Apple TV.

5 10k Ohm Perintang ($ 0.01 setiap satu)

Perintang ini diperlukan untuk setiap Sensor Flex.

220 Ohm Perintang ($ 0.01 setiap satu)

Perintang ini diperlukan untuk setiap Sensor Flex.

Transistor ($ 0.39)

Transistor digunakan untuk penghantaran IR.

74HC4051N Multiplexer IC ($ 0.22)

Oleh kerana Node-MCU hanya mempunyai satu port analog, IC ini digunakan untuk "membelah" pin analog menjadi beberapa, yang disambungkan ke sensor flex. Lebih lanjut mengenai ini kemudian.

Banyak kabel pelompat! (Sekiranya anda memutuskan untuk menggunakan papan roti)

Bahagian berikut adalah pilihan tetapi berguna jika digunakan:

Soket IC 16 Pin

Ketua Wanita

Langkah 2: IC Multiplexer (74HC4051N)

Walaupun Node-MCU dilengkapi dengan ciri-ciri yang sangat baik seperti keserasian WiFi dan Arduino IDE, ia mempunyai kekurangannya. Ia hanya mempunyai satu pin analog, yang tidak mencukupi untuk projek ini. Oleh kerana sarung tangan mempunyai lima sensor fleksibel, ia memerlukan lima input analog untuk berfungsi. Penyelesaian yang mudah dan murah untuk masalah ini adalah dengan menggunakan Multiplexer IC (74HC4051N). IC ini dapat menukar satu input analog menjadi lapan!

Bagaimanakah ia berfungsi?

IC berfungsi dengan menghidupkan satu input analog, membacanya, dan mematikannya. Ia kemudian menghidupkan input analog seterusnya. Dengan melakukan ini, ia hanya membaca satu sensor pada satu masa, menghantarnya ke pin analog mikrokontroler. IC dapat menghidupkan, membaca, dan mematikan input analog dengan begitu cepat sehingga seolah-olah membaca semuanya pada masa yang sama. Ini serupa dengan bagaimana skrin komputer dan telefon pintar berfungsi; Setiap piksel tidak boleh mempunyai pin yang ditentukan sendiri (itu akan menjadi bencana!), Jadi ia menghidupkan dan mematikan piksel dengan begitu cepat sehingga mata kita melihat semuanya seperti pada waktu yang sama. Untuk berfungsi, IC memerlukan tiga pin digital. Dengan mengubah kombinasi keadaan hidup dan mati pin, IC dapat menghidupkan dan mematikan semua 8 input analog.

Langkah 3: Susun atur Breadboard

Susun atur peranti ditunjukkan dalam gambar di atas.

PENTING: Perhatikan jenis transistor yang anda gunakan, pin pengumpul transistor harus disambungkan ke LED IR, dan bukan Pin GND.

Langkah 4: Menerima Isyarat

Agar sarung tangan dapat mengetahui isyarat yang betul untuk dihantar, isyarat mesti diterima dari TV / perkakas jauh dan diprogramkan ke dalam kod sarung tangan. Untuk menerima isyarat ini, penerima IR diperlukan.

Catatan: lihat nombor model alat kawalan jauh TV anda dan cuba cari spesifikasi isyarat secara dalam talian. Sebilangan penerima dan pemancar IR tidak akan berfungsi dengan beberapa alat kawalan jauh, jadi penting untuk mencari pemancar / penerima dengan frekuensi yang sesuai dengan TV anda. Saya menggunakan Penerima IR 4838 yang berfungsi dengan alat kawalan jauh TV Samsung saya.

Langkah 5: Kod untuk Menerima Isyarat

Untuk menggunakan kod, perpustakaan IRremoteESP8266 mesti dimuat turun. Pautan muat turun ada di bawah:

IRremoteESP8266

Di Arduino IDE, pergi ke Sketch> Include Library> Add. ZIP Library. Cari dua perpustakaan yang dimuat turun dan tambahkan ke dalam IDE. Untuk mengakses kod untuk menerima isyarat IR, pergi ke Fail> Contoh> IRremoteESP8266> IRrecvDumpV2. Dalam kod, ubah nilai kRecvPin dari 14 hingga 5. Ini memastikan bahawa Node-MCU membaca pin yang betul (D1).

Setelah memasang sambungan papan roti, muat naik kod ini ke Node-MCU anda dan buka monitor bersiri anda (tetapkan kadar baud ke 115200). Sekiranya anda menekan butang pada alat kawalan jauh TV anda, isyarat akan dicetak ke monitor bersiri anda. Berjaya!

Anda akan melihat sekumpulan nombor yang panjang dengan nilai rawData. Catat nombor-nombor ini dan pastikan untuk mencatat butang yang anda tekan untuk mendapatkan nombor tersebut. Anda akan memerlukannya kemudian.

Langkah 6: Skema PCB

Skema PCB dibuat di Autodesk Eagle dan seperti yang ditunjukkan dalam gambar di atas. Semua fail Eagle terdapat dalam Instructable ini dan boleh dimuat turun pada langkah seterusnya.

Langkah 7: Reka Bentuk PCB

Inilah reka bentuk PCB saya. Semua fail Eagle untuk papan litar ini ada di bawah, jadi anda boleh menggunakan atau ubah reka bentuk ini untuk membina PCB anda sendiri! Saya telah menambah pad SMD untuk input analog 3 tambahan serta port 3V3 dan GND. Ini akan membolehkan saya mengembangkan sistem ini sekiranya saya memerlukan, menjimatkan sumber dan masa dan menjadikan PCB serba boleh.

Langkah 8: Menggabungkan Semuanya

Setelah menunggu beberapa hari, saya akhirnya mendapat PCB melalui surat. Kini tiba masanya untuk bahagian yang menyeronokkan, menyatukan semuanya! Dengan mengikuti skema, menyolder PCB agak mudah. Dalam reka bentuk saya, saya menggunakan soket IC dan header wanita untuk IC multiplexer dan Node-MCU saya. Ini supaya saya dapat membuang kerepek ini Sekiranya saya perlu mengganti atau menggunakannya semula. Sekiranya anda mahukan faktor bentuk yang lebih langsing, jangan lekapkan kerepek terus ke papan, tetapi ingat bahawa sukar untuk membuangnya kemudian.

Langkah 9: Menggabungkan Sarung Tangan

Untuk memasang sensor fleksibel ke dalam sarung tangan, saya menempelkan tiub getah kecil ke jari sarung tangan dan meletakkan sensor ke dalamnya. Dengan cara ini sensor mempunyai ruang goyangan dan dapat dikeluarkan semasa diperlukan. Untuk memegang PCB, saya memasangnya ke sarung tangan menggunakan beberapa pita velcro. Sekali lagi menyatukan ini semua bergantung kepada anda. Anda boleh kreatif!

Langkah 10: Memprogram Perintah

Setelah perkakasan diurus, sudah waktunya untuk perisian. Untuk sarung tangan anda, muat turun kod di bawah.

Untuk membuat kod berfungsi dengan TV anda, anda mesti menukar beberapa nombor. Ingat nombor yang anda tuliskan? Kini tiba masanya untuk menggunakannya. Sekiranya anda tidak mempunyai nombor, jangan bimbang, sangat mudah untuk mengumpulkan isyarat ini; Cukup kembali ke Langkah Penerimaan IR. Salin dataset rawData, dan tampal di bawah komen, "PASTE DATA DI SINI" dalam kod. Namakan semula set data ini menjadi powerOn. Salin nombor di sebelah powerOn (dalam kes saya 95). Nombor ini adalah jumlah nombor dalam set data. Sekarang, pergi ke bahagian bawah kod, di bawah komen, "DISPLAY POWER". Ganti "95" dengan nilai yang anda salin. Sekarang, muat naik kod anda ke Node-MCU dan pakai sarung tangan. Sekiranya anda menghadap ke TV dan menekuk salah satu jari anda, TV anda akan menyala!

Ini mudah disesuaikan. Untuk menambah lebih banyak fungsi, cukup tambahkan lebih banyak set data, dan salin-tampal fungsi DISPLAY POWER dan ubah informasinya ke set data dan jumlah nilai yang sesuai. Oleh kerana setiap sensor flex berbeza, anda mungkin harus menukar nombor "310" sehingga terdaftar ketika jari dilipat. Anda bahkan boleh membuat isyarat berbilang jari dan "suis induk". Sebagai contoh, saya menyesuaikan kod saya sehingga ketika saya membengkokkan jari manis dan ibu jari saya, kelantangan kelantangan TV saya dan sumbernya berubah. Kemungkinan untuk pengembangan tidak berkesudahan!

Langkah 11: Selesai

Di sana anda memilikinya, alat kawalan jauh TV kawalan isyarat universal! Saya harap anda menyukai projek ini, dan saya harap anda memilih saya dalam peraduan Epilog Laser. Sekiranya anda mempunyai sebarang pertanyaan, sila tulis komen dan saya akan berusaha sebaik mungkin untuk menjawabnya. Sekali lagi, saya harap anda menyukainya!